ビプル

ASU VIPLEはアリゾナ州立大学で開発されたビジュアルIoT/ロボティクスプログラミング言語環境です。^[1]

ASU VIPLEは、計算思考、つまり構文の複雑さに焦点を当てずにアルゴリズムの仕組みを学ぶことに重点を置いて設計された教育プラットフォームです。この目的のために、VIPLEはロボットやその他のIoTデバイスを活用するアプリケーションのプログラミングを容易にするように設計されています。^[2]

ビジュアルプログラミング言語とグラフィカルプログラミング言語は、コンピュータサイエンスの概念と計算論的思考を教えるツールとして使用されてきました。数多くのビジュアルプログラミング環境が開発され、適用されてきました。 MIT App Inventor for Androidは、ドラッグアンドドロップスタイルのパズルを使用して電話アプリケーションを構築します^[3] バージニア大学とカーネギーメロン大学のAlice（ソフトウェア）は、3Dゲームおよび映画開発環境です。^[4]ドロップダウンリストを使用して、ユーザーが段階的に使用可能な機能を選択します。 App InventorとAliceを使用すると、初心者のプログラマーは、ワークフローレベルでビジュアル構成を使用して複雑なアプリケーションを開発できます。 LEGO EV3ソフトウェアを使用すると、レール上のパズルブロックを介して簡単なロボットプログラミングを行うことができます。これは、中学校および中等教育レベルで適用されています。Microsoft Robotics Developer Studio（MRDS）ビジュアルプログラミング言語（VPL）は、ロボットアプリケーション用に特別に開発されており、多くの側面からソフトウェアエンジニアリング、ロボット工学、およびコンピュータサイエンス教育のマイルストーンとなっています。 Microsoft MRDS VPLはサービス指向で、ビジュアルでワークフローベースであり、イベント駆動型で、並列コンピューティングをサポートしています。 VIPLEは、簡単に習得でき、強力で表現力豊かな教育ツールとして、中学校、高校、大学で広く使用されています。残念ながら、Microsoftは2014年にMRDSとVPLの開発とサポートを中止しました。VIPLE (Visual IoT/Robotics Programming Language Environment)は、MRDS VPLコミュニティをサポートするために開発されました。VIPLEは、Robot as a Serviceの概念に基づいて開発されています。VIPLEは、世界中の多くの学校や大学で使用されています。Machine Press Chinaから教科書が出版されています：Robotics Experimentによるコンピューターサイエンス入門、Machine Press、2013。^[5] ASUサマーロボットキャンプは、毎年夏にVIPLEを使用して教えられています。^[6] ASUクラスFSE100は、プログラミング言語としてVIPLEを使用しています。^[7] HEEAPおよびBUILD-ITプログラムでは、2016年12月にベトナムの90人以上の教員と20人の学生が、VIPLEを使用してロボットプログラミングを使用したエンジニアリング入門を教えるトレーニングを受けました。^{[8] ASU VIPLEは数多くの学生プロジェクトに適用されており、「ロボットプログラミングが簡単に」 [9]}や「ASUチームが中国のインテルカップで優勝」など、さまざまなニュースで報道されています。 ^[10]

ASU VIPLEは、Microsoft VPLと同じコンピューティングモデルを使用しています。このプログラムは、Windowsコンピューター、デスクトップ、ラップトップ、またはタブレットで実行されています。コンピューターは、ロボットアクチュエータ（モーター）を制御するコマンドを送信し、ロボットからセンサーデータとモーターフィードバックを受け取ります。コンピューターとロボット間のデータは、プレーンテキスト形式のJSONオブジェクトにエンコードされています。メインコンピューターとロボット間のWi-Fi、Bluetooth、およびUSB接続をサポートしています。ASU VIPLEはRobot as a Serviceの概念に基づいており、標準インターフェイスを使用してさまざまなIoTおよびロボットプラットフォームと通信します。EV3と独自開発のロボットをサポートしています。ASUは、Intelアーキテクチャ、Linuxオペレーティングシステム、およびWindowsオペレーティングシステムに基づいてさまざまなロボットを開発しました。^[1] 2つのVIPLEシミュレータが開発されており、物理ロボットを使用する前の開発プロセスのステップとして、また物理ロボットが利用できない場合の代替手段として使用できます。シミュレータは、物理ロボットのすべての機能をサポートしています。 1 つのシミュレーターは、ロボットのリアルでリアルタイムな動作を提供する Unity 3D ゲーム エンジンを使用して開発され、もう 1 つのシミュレーターは、任意の Web ブラウザーで実行される HTML 5 と JavaScript を使用して開発されています。VIPLE は、次のパラダイムをサポートするプログラミング言語です。 - 汎用制御フロー プログラミング (命令型) - RESTful および WSDL サービスをサポートするサービス指向コンピューティング - 基礎となるスレッドの安全性を備えた並列 / マルチスレッド プログラミング - 組み込みおよびカスタム イベントを備えたイベント駆動型プログラミング - ワークフローおよびビジュアル プログラミング - IoT およびロボット プログラミング

ASU VIPLE は、概念だけでなくプログラミングにおいても Microsoft VPL に似ています。Microsoft VPL プログラマーが ASU VIPLE をほとんど学習せずに使用できるようにすることが目的です。ASU VIPLE での基本的なプログラミングの例。まずは Hello World プログラムから始めましょう。図 2.2 は、VPL と ASU VIPLE を使用した 2 つのバージョンのコードを示しています。2 つの図は同じに見えます。ただし、ASU VIPLE ではいくつかの手順が簡略化されています。文字列が入力されると自動的に型が String に変更され、Microsoft VPL のデフォルトの null 値ステップが排除されています。^[11]

VIPLE は 2015 年から実装され、運用されています。ソフトウェアは毎月メンテナンスおよび更新されています。ソフトウェアは無料で、最新バージョンはアリゾナ州立大学のサイトからダウンロードできます。

• 自律分散システム
• クラウドコンピューティング
• モノのインターネット
• サービスとしてのロボット
• サービス指向アーキテクチャ

• サービス指向コンピューティングと Web ソフトウェア統合、第 5 版、Kendall Hunt Publishing、2015 年
• ロボット実験を用いたコンピュータサイエンス入門、Machine Press China、2013年
• VIPLE チュートリアル: ビジュアル IoT/ロボティクス プログラミング言語環境、GitBook
• 「VIPLE: コンピュータサイエンス教育のためのビジュアル IoT/ロボティクス プログラミング言語環境」、IPDPS ワークショップ 2016: 963-971 PDF およびプレゼンテーション PPT
• 「モノのインターネットと自律分散システムの分析とビジュアルプログラミング」、シミュレーションモデリングの実践と理論、第 65 巻、2016 年 6 月、pp. 1–10
• 「π計算によるビジュアルIoT/ロボティクスプログラミング言語」、第13回自律分散システム国際シンポジウム、タイ、2017年3月。
• 「VIPLE におけるマルチスレッド パフォーマンスのアルゴリズムによる改善」、第 13 回自律分散システム国際シンポジウム、タイ、2017 年 3 月。
• IOT アプリ開発会社 2018